Лигатура для чугуна Советский патент 1992 года по МПК C22C35/00 

Изобретение относится к области металлургии, в частности, к лигатурам для модифицирования чугунов доэвтектического состава, работающих в условиях динамических нагрузок и трения.

Целью изобретения является повышение фрикционных свойств чугуна.

Лигатура содержит, мас.%:

3-7,5 3-7 1-3

2,2-4,5 1,5-5.0 1-7 11-15 1,5-15 1,3-7,5 остальное. Существенными отличиями предлагаемого изобретения является введение нитридов бора и боридов титана и модифицирование структуры магнием.

кремний

никель

хром

кобальт

углерод

медь

магний

бориды титана

нитриды бора

железо

Пример, Лигатуру выплавляют в открытых индукционные электропечах емкостью 150 кг с использованием смеси ферросилиция, ферроникеля, электролитической меди, феррохрома углеродистого, кобальта, боя электродов, стального лома и боридов титана. При достижении температуры 1270°С в расплав вводят нитриды бора, выдерживают 1-3 мин и производят разливку в плоские изложницы. Состав чугуна, мас.%: углерод 2,6; кремний 1,8; марганец 1,2; никель0,3; хром 0,06; сера 0,03 и железо - остальное.

Опытные плавки чугуна доэвтектического состава производят в индукционной открытой электропечи с перегревом расплава на 300-380°С выше температуры ликвидуса. Модифицирование чугуна производят при выпуске расплава в ковши при 1400-1430°С измельченной лигатурой в количестве 0,06- 0,07% от массы чугуна. В процессе разливки модифицированного чугуна лигатурами со&

fe

ставов 1...7 (табл. 1) по стандартным методикам отливают отливки, образцы для механических испытаний и микроисследований структуры и технологические пробы.

В табл. 2 приведены результаты иссле- дования фрикционных и механических свойств чугуна в отливках при использовании известной и предложенной лигатур.

-Металлографические исследования показали, что лигатура с боридами титана, нитридами бора и магнием позволяют получить более мелкозернистую структуру металлической основы и компактный графит в отливках.

Ударную вязкость определяют на об- . разцах типа 12 по ГОСТ 9454-78 на маятниковом копре МК-ЗОМ, а исследования шлифов - на рентгеновском микроанализаторе.

Как видно из табл. 2, чугун, обработан- ный предлагаемой лигатурой, содержащей дополнительно бориды титана, нитриды бора и магний, обладает более высокими и стабильными механическими свойствами, а стабильность модифицирующего эффекта

сохраняется более продолжительное время, чем при модификации известной лигатурой. Предлагаемая лигатура технологична при выплавке, имеет температуру плавления 1320-1370°С, хорошо усваивается чугуном, равномерно в нем растворяется.

Формула изобретения Лигатура для чугуна, содержащая кремний, никель, хром, кобальт, углерод, медь и железо, от л ичающаяся тем, что, с целью повышения фрикционных свойств чугуна, она дополнительно содержит магний, бориды титана и нитриды бора при следующем соотношении компонентов, мас.%:

кремний

никель

хром

кобальт

углерод

медь

магний

бориды титана

нитриды бора

железо

3.0-7,5

3,0-7,0

1,0-3,0

2,2-4,5

1,5-5,0

1,0-7,0

11-15

1.5-15,0

1,3-7,5

остальное

Изобретение относится к лигатурам для чугуна доэвтектического состава. Целью изобретения является повышение фрикционных свойств чугуна. Лигатура содержит, мас.%: кремний 3--7.5; никель 3,0-7; хром 1-3; кобальт 2,2-4,5; медь 1-7; углерод 1,5- 5; магний 11-15; бориды титана 1,5-15; нитриды бора 1,3-7,5 и железо - остальное. Износостойкость модифицированного этой лигатурой чугуна -5,4-6,3 мг/см2 гс, зади- ростойкость 16,2-24 тыс. циклов, контактная выносливость 646-716 МПа и фрикционная теплостойкость 772-890 циклов. 2 табл.

Таблица 1

Таблица 2

Продолжение табл. 2